Question

11．如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止．则从M到N的过程中（　　）

• A． 小物块所受的电场力先增大后减少
• B． 小物块的电势能可能增加
• C． M点的电势一定高于N点的电势
• D． 小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

Answer 1

分析 解决本题关键是要掌握：对物块进行正确受力分析，尤其是所受库仑力的分析，可以假设所受库仑力为引力和斥力两种情况分析，然后得出正确结论；熟练利用功能关系求解．

解答 解：A、由于物块与电荷Q距离增大，根据库仑定律$F=\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$可知，电场力减小，故A错误．
B、若两电荷是异种电荷，向下运动的过程中电场力逐渐减小，合力增大，加速度增大，物块不可能停止．所以两物块为同种电荷，电场力做正功，电势能一定减小．故B错误．
C、现在只能判断出电荷Q和物块带电电性相同，不知Q带电的正负，无法判断M、N两点电势高低，故C错误．
D、由于物块初末速度都为零，根据功能关系可知，重力势能和电势能的减小之和等于克服摩擦力做的功，则物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功．故D正确．
故选：D

点评 本题较难，很多学生由于不能正确分析所受电场力而无法求解，要把握题中“能在N点静止”这一条件的含义．